Тема 10. Терапевтическая техника, основанная на применении вч, свч и увч токов. Терапевтическая техника, основанная на применении постоянного тока

Цель:

1. Изучение механизма нагревания тканей под действием ВЧ, УВЧ и СВЧ – полей.

2. Ознакомление с принципом работы действия аппарата для УВЧ терапии.

3. Ознакомление с принципом работы действия аппарата гальванизации

4. Изучение механизма нагревания тканей под действием переменного поля и постоянного тока.

Задачи обучения:

1. Объяснить назначение блок-схем аппаратов.

2. Умение работы с аппаратом УВЧ – терапии, гальванизации (проверять заземление, включать, устанавливать электроды, настраивать в резонанс терапевтический контур).

3. Объяснить биофизические механизмы нагревания тканей под действием ВЧ, УВЧ и СВЧ – полей и действие постоянного тока.

Организационная часть - 5 мин

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, проверка конспектов.

Количество формируемых компетенций: знания, практические навыки, правовая компетенция.

Основные вопросы темы - 45 мин

1. Устройство аппарата УВЧ-терапии и его принцип работы.

2. Воздействие электрического поля УВЧ на электролиты и диэлектрики.

3. Распределение электрического поля УВЧ между электродами.

4. Схема и назначение терапевтического контура.

5. Роль конденсатора переменной емкости в терапевтическом контуре.

6. Особенностей действия поля СВЧ (микроволновая терапия).

7.Устройство и принцип работы аппарата гальванизации

8. Физическая основа гальванизации.

9. Действие постоянного тока на ткани организма.

перерыв - 10 мин

Методы обучения и преподавания:

- разбор и обсуждение основных и контрольных вопросов

- обсуждение результатов выполнения лабораторных заданий

- тестирование

- вычисления ошибок

Методы контроля формируемых на занятии компетенций:

- тестирование на компьютере (студент должен ответить на «тест», содержа­щий в себе минимальные знания и навыки – основные определения, теоретические вопросы дан­ной темы);

- выполнение лабораторной работы, вычисление ошибок и представление результатов измерений в графическом виде

- обмен мнениями при разборе учебного материала

- работа с аппаратами; соблюдение техники безопасности при работе с приборами.

Самостоятельная работа студентов - 30 мин

Настраивать аппарат УВЧ-терапии. Соблюдать технику безопасности при работе с аппаратурой безопасности пациента, построить графики. Лечение ВЧ токами, подбирать соответствующую частоту пациентов для нужного количества теплоты. Устранять элементарные неисправности прибора: (заменять предохранители, сигнальную лампочку, проверить заземление.)

Задание 1:

Исследование пространственного распределения электрического поля УВЧ.

1. Установить электроды параллельно друг другу.

2. В центре между ними расположите дипольную антенну. При этом микроамперметр, подключенный к антенне должен находиться как можно дальше от электродов аппарата.

3. Вращая ручку переключателя напряжения, установить стрелку аппарата на середину красного спектра. Переключателем «мощность» добиться максимального отклонения стрелки микроамперметра.

4. Перемещая дипольную антенну в горизонтальной плоскости влево от центра, через каждый сантиметр измерять силу тока. Результаты измерений записать в таблицу №1

5. Поставив антенну в исходное положение, перемещайте ее вверх и через каждый сантиметр измерять силу тока. Результаты измерений записать в таблицу.

6. Построить график зависимости I=f(I_x), I=f(I_y)

7. Вывод (зависимость электрического поля от расстояния.)

Задание 2: Исследование теплового воздействия поля УВЧ на электролиты и диэлектрики.

1. Поместить кюветы с раствором поваренной соли (электролит) и касторового масла (диэлектрик) между электродами аппарата.

2. Измерить температуру Т_эл и Т_диэл жидкостей в кюветах.

3. Включить аппарат, снять показания термометров через каждые три минуты на протяжении 15 минут.

4. Результаты измерений записать в таблицу №3.

5. Построить график зависимости температуры исследуемых жидкостей от времени воздействия электрического поля УВЧ. Т_эл=f(t_мин), Т_диэл=f(t_мин)

7. Вывод о влиянии электрического поля на электролит и диэлектрик.

Задание 3:

Определение полярности аппарата гальванизации.

1. Смочить вату в растворе Kl и положить ее на стекло.

2. Приложить электроды к смоченной вате так, чтобы расстояние между электродами было равно 1см.

3. В течение нескольких секунд пропустить ток и наблюдать картину у анода и катода, дать объяснение.

4. Вывод: (выделения продуктов окисления на одном из электодов)

Совместная работа студента с преподавателем - 15 мин

После выполнения лабораторной работы, преподаватель проверяет правильность и последовательность действий студентов, достигли они конечного результата. Затем преподаватель проводит опрос студентов с анализом темы. Выясняет практическое применение.

Контроль заключительного уровня знании - 15 мин

Преподаватель проводит анализ результатов лабораторной работы студентов, выясняет осознанно ли выполнили работу. Затем студенты сдают тесты для контроля знаний. Преподаватель оценивает знания по выше перечисленным компетенциям (устный опрос, выполнение лабораторной работы, тестовые задания, соблюдение техники безопасности при работе с приборами)

Литература:

1. А.Н. Ремизов Медицинская и биологическая физика. М. Дрофа, 2004г.

2. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М. "Высшая школа". 2002 г.

3. М.Е.Блохина, И.А.Эссаулова, Г.В.Мансурова. Руководство для лабораторных работ по медицинской и биологической физике. М. Дрофа.2002.

4. В.Ф.Антонов и др. Практикум по биофизике. М., 2001 г.

Контроль

Вопросы:

1. Электропроводимость живых тканей
2. Основные блоки аппарата УВЧ, их назначение (перечислить и нарисовать блок-схему аппарата). Устройство электродов.
3. Как осуществляется связь терапевтического контура с генератором УВЧ?
4. Для чего при проведении процедуры нагревания с помощью электрического поля УВЧ терапевтический контур настраивается в резонанс?
5. Объяснить механизм и привести формулы для расчета теплового эффекта в диэлектрике и электролите
6. Чем отличается по методу воздействия УВЧ – терапия от индуктотермии

7. Основные блоки аппарата гальванизации и их назначение (перечислить и нарисовать блок-схему аппарата).

8. Объяснить механизм действие постоянного тока на организм

Тесты:

1. Для активизации сократительной способности мышечных волокон приме­няется:

А. электростимулятор

B. терапевтический контур

C. электроды

D. датчики (преобразователь)

E. Люминесценты

2. СВЧ – излучение проникает наружу из глубины тела не более, чем на:

А. 1 нм

B. 1 мкм

C. 0,1 мм

D. 1 см

E. 1 м.

3. Метод использования слабого высокочастотного электрического разря­да, который образуется между поверхностью тела и специальным элект­родом называется:

А. дарсонвализацией

B. диатермией

C. диатермокоагуляцией

D. индуктотермией

E аэроионотерапией

4. Укажите метод воздействия на организм высокочастотным непрерывным электрическим током:

А. электростимуляция

B. дарсонвализация

C. статический душ

D. аэроионотерапия

E.электрохирургия

5. Терапевтический контур в аппарате для УВЧ – терапии предназначен для:

A. Усиления биопотенциалов

B. обеспечение безопасности пациентов

C. Генерация электромагнитных колебаний

D. снятия разности потенциалов между двумя точками на поверхности тела.

6. При воздействии на организм электрическим током требуются:

А. датчики

B. изолированные электроды

C. контактное наложение электродов на тело человека

D. поместить больного между электродами на определенном расстоянии

E. терапевтический контур

7. При воздействии на организм электрическим и магнитным полями требу­ются:

А. датчики

B. изолированные электроды

C. контактное наложение электродов на тело человека

D. поместить больного между электродами на определенном расстоянии

E. терапевтический контур

8. Укажите электромагнитные колебания УВЧ:

А. 300-2375 МГц

B. 30-300 МГц

C. 20 Гц –20 КГц

D. 1-10 МГц

E. 100 Гц – 500 КГц

9. Метод введения лекарства в организм с помощью постоянного тока без инъекции называется:

А. электрокоагуляция

B. электрофорез ом

C. электростимуляцией

D. индуктотермией

E. дарсонвализацией

10. При прохождении по тканям организма высокочастотного тока выделяет­ся джоулевое тепло. Этот метод называется:

А. гальванизацией

B. дарсонвализацией

C. диатермией

D. индуктотермией

E. УВЧ-терапией

11. Воздействие через кожу и доступные слизистые оболочки слабым высо­кочастотным электрическим разрядом называется:

А. гальванизацией

B. дарсонвализацией

C. диатермией

D. индуктотермией

E. УВЧ-терапией

12.Раздражающие действия электрических сигналов на организм человека зависят:

А. от психологического состояния

B. от физической нагрузки

C. от влажности кожного покрова

D. от длительности и амплитуды электрических импульсов

E. от формы и площади электродов

13. На пациент при УВЧ-терапии действует:

А. Переменное электрическое поле

B. Переменное магнитное поле

C. Постоянный электрический ток

D. Переменный электрический ток.

14. При дарсонвализации электрический разряд возникающий между электро­дом и кожей оказывает действие на:

А. окончание нервных рецепторов

B. органы чувств

C. слизистые оболочки

D. обмена веществ

E. мышцы

15. Аппарат УВЧ-терапии представляет собой

А. усилитель сигнала с регистрирующим устройством

B. двухтактный генератор электрических колебаний с терапевтическим контуром

C. выпрямитель переменного тока с электродами

D. генератор постоянного тока с электродами

E. генератор импульсных сигналов

16. При действии постоянным током на организм человека запрещается нак­ладывать непосредственно на поверхность тела металлические электро­ды. Поэтому, что они оказывают:

А. обмораживающее действие

B. ожоговое действие

C. сильно возрастает сила тока

D. возрастает вероятность поражения током

E. сильно увеличится электроемкость

17. Какие явления лежат в основе первичного действия постоянного тока на ткани организма:

А. поляризационные

B. дисперсионные

C. магнитные

D. парамагнитные

E. электромагнитные

18. Метод введения лекарства в организм с помощью постоянного тока без инъекции называется:

А. электрокоагуляция

B. электрофорез ом

C. электростимуляцией

D. индуктотермией

E. дарсонвализацией

19. Чем обусловлено первичное действие постоянного тока на ткани организма:

А. током смещения

B. перемещением заряженных частиц имеющихся в них

C. раздражающим эффектом

D. ионизацией молекул

E. тепловым процессом

20. Что применяется в основе аппарата гальванизации

А. генератор постоянного тока

B. генератор переменного тока

C. генератор импульсных токов

D. выпрямитель переменного тока

E. генератор электрических колебаний.

 

Тема 11: Физические основы г емодинамики. Закономерности движения крови в артериальном и венозном русле.

Цель: Формирование знаний и навыков по вопросам физических основ гемодинамики.

 

Задачи обучения:

· Обучить физическим закономерностям движения крови по сердечно-сосудистой системе.

· Научить определить вязкость жидкости разной концентрации с помощью вискозиметра.

Организационная часть - 5 мин

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, проверка конспектов.

Количество формируемых компетенций: знания, практические навыки.

Основные вопросы темы - 45 мин

1. Кровеносная система (артерии, вены). Механизм кровообращения. Функции малого и большого круга кровообращения. Регионарное кровообращение.

2. Гидродинамическая модель Франка. Пульсовая волна. Скорость распространения пульсовой волны в сосудах.

3. Уравнение Бернулли. Уравнение Ньютона для вязкой жидкости. Число Рейнольдса. Закон Гагена Пуазейля.

4. Физические свойства крови. Плотность и относительная вязкость крови.

5. Определение неизвестной концентрации с помощью вязкозиметра.

 

перерыв - 10 мин

Методы обучения и преподавания:

 

- разбор и обсуждение основных и контрольных вопросов

- решение типовых и ситуационных задач; выполнение лабораторной работы

- построение графиков

- тестирование

- исправления ошибок

Методы контроля формируемых на занятии компетенций:

 

- тестирование на компьютере (студент должен ответить на «тест», содержа­щий в себе минимальные знания и навыки – основные определения и формулы, теоретические вопросы дан­ной темы);

- проверка правильности построения графика и нахождения неизвестной концентрации по графику.

- проверка правильности формулировки выводов по результатам полученных данных.

- обмен мнениями при разборе учебного материала

 

Самостоятельная работа студентов - 30 мин

После решения ситуационных задач, преподаватель проверяет правильность и последовательность действий студентов, достигли они конечного результата. Затем преподаватель проводит опрос студентов с анализом темы.

Контроль заключительного уровня знаний - 15 мин

Преподаватель проводит анализ результатов практической работы студентов, выясняет осознанно ли выполнили работу. Затем студенты сдают тесты для контроля знаний. Преподаватель оценивает знания по выше перечисленным компетенциям.

Литература:

1.Биофизика Тиманюк В.А.,Животова Е.Н. 2004г.

2.Медицинская биофизика Губанов, Утепбергенов. 1978г

3.Биофизика Владимиров Ю.А. и др. Глава 12

4.Механика кровообращения КароК., Педли Т., Шротер Р. (1981г.,англ)

5. Физиология человека под. Ред. Коссинского К.А. (М., Медицина 1985)

6. Физиология человека в 3-х томах под.ред.Шмидта Р., Тевса Т. (1996)

7.Антонов В.Ф. и др. Биофизика - М.:Владос,2000

Контроль:

Тесты

1. Течение крови по сосудам является:

A. всегда ламинарным

B. всегда турбулентным

C. преимущественно ламинарным и лишь в некоторых случаях турбулентным

D. преимущественно турбулентным и лишь в некоторых случаях ламинарным.

2. В каком отделе сосудистого русла линейная скорость кровотока минимальна?

A) в аорте

B) в артериях

C)в артериолах

D) в капиллярах

E) в венах

3.В каких сосудах больше вероятность возникновения турбулентного течения?

A) в крупных

B) в мелких

C) возникновение турбулентности не зависит от диаметра сосуда

4. Вязкость крови:

A) в мелких сосудах больше,чем в крупных

B) в мелких сосудах меньше,чем в крупных

C)постоянна во всех отделах сосудистого русла

5. Основной движущей силой кровотока является:

A) статическое давление

B)трансмуральное

C) гидростатическое

D)кровяное,обусловленное превышением давления,вызванного работой сердца над атмосферным

E) сила тяжести

6. Какой отдел сосудистого русла обладает наибольшим гидравлическим сопротивлением?

A) аорта

B)артерии

C)артериолы

D) капилляры

E) вены

7. Эластичность кровеносных сосудов имеет следующий электрический эквивалент:

A) Эл. потенциал

B) Эл. Сопротивление

C) Эл. емкость

D) индуктивность

E) Эл. ток

8) Пульсовой волной называют периодические колебания:

A) скорости распространения частиц

B) линейной скорости кровотока

C) объемной скорости кровотока

D) статического давления

E) кровяного давления,т.е. давления вдоль кровеносных сосудов.

9)Распределение давления в сосудистой системе подчиняется закону:

A)Пуазейля

B)Франка

C) Эйнтховена

D)Эйнштейна

10) Модель, описывающая временные изменения давления и объемной скорости кровотока была предложена:

A)Франком

B)Гольдманом

C)Пуазейлем

D)Эйнтховеном

E) Максвеллом

 

Тема 12: Методы исследования кровообращения. Интегральная и регионарная реография. Цель: Выяснить используемые в медицине методы исследования кровообращения

Организационная часть - 5 мин

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, проверка конспектов.

Количество формируемых компетенций: знания, практические навыки.

Основные вопросы по теме: -45 мин.

· Понятие объемной скорости кровотока.

· Распределение кровотока по регионам и органам.

· Метод измерения объемной скорости кровотока: окклюзионная плетизмография.

· Эффект Доплера. Ультразвуковое определение скорости кровотока.

· Индикаторный метод (радиоизотопы).

· Сердечные объемы крови и методы их исследования.

· Сущность метода реографии.

перерыв - 10 мин

Методы обучения и преподавания:

 

- разбор и обсуждение основных и контрольных вопросов

- решение типовых и ситуационных задач;

- тестирование

Методы контроля формируемых на занятии компетенций:

- - тестирование на компьютере (студент должен ответить на «тест», содержа­щий в себе минимальные знания и навыки – основные определения и формулы, теоретические вопросы дан­ной темы);

- решение типовых и ситуационных задач

- обмен мнениями при разборе учебного материала

 

Самостоятельная работа студентов - 25 мин.

Ознокомление содержанием типовых и ситуационных задач. Находить пути решение поставленных задач. Преобразовывать формул и переводить единицу измерение физических величин в СИ.

Задачи:

1. В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка с индуктивностью 0,1Гн. При какой емкости тока в этой цепи будет резонанс?

2. В сеть напряжением 36 В и частотой 1000 Гц последовательно включены активное сопротивление 4 Ом, индуктивность 2 мГн и емкость 8 мкФ. Определить силу тока в цепи, напряжение на зажимах активного сопротивления, индуктивности, емкости, а также разность фаз между током и напряжением.

3. В сеть переменного тока напряжением U=110 В и частотой γ =100Гц последовательно включены конденсатор ёмкостью С=5мкФ и катушка индуктивности L=0.2 Гн и омическим сопротивлением R=4 Ом. Определить: 1) эффективную силу тока в цепи 2) частоту тока при которой наступит резонанс напряжений (резонансную частоту) 3) резонансную силу тока и напряжение на индуктивности и ёмкости при резонансе

4. Найдите амплитудное значение тока в цепи, содержащей конденсатор ёмкостью 1 мкФ. Напряжение в цепи 250 В, а активное сопротивление 2,5 кОм. Конденсатор и резистор соединены последовательно. Частота тока 50 Гц.

5. Сдвиг фаз между током и напряжением при прохождении переменного тока частотой 25 Гц через мышцу составил 35⁰. Чему равна ёмкость конденсатора в эквивалентной схеме последовательно соединённых резистора и конденсатора, если активное сопротивление 0,5 кОм?

Совместная работа студента с преподавателем - 5 мин.

После решения ситуационных задач, преподаватель проверяет правильность и последовательность действий студентов, достигли они конечного результата. Затем преподаватель проводит опрос студентов с анализом темы.